關(guān)于動車組檢修平臺與車體間隙優(yōu)化設(shè)計(jì)

翟振穩(wěn)

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關(guān)于動車組檢修平臺與車體間隙優(yōu)化設(shè)計(jì)

翟振穩(wěn)

（中鐵華鐵工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，北京 100039）

檢修作業(yè)平臺及防護(hù)網(wǎng)在動車段車輛檢修作業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，檢修平臺及護(hù)網(wǎng)與車體之間的間隙更是直接影響著作業(yè)人員的安全。依據(jù)最終用戶提出來的建議及要求，對多個的工程實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析及對比。在檢修平臺兼容多車型的情況下，提出了有效減小間隙的設(shè)計(jì)方案，大大提高了平臺的安全性，對于新建項(xiàng)目具有較高的參考價值。

檢修作業(yè)平臺；誤差；間隙；翻板

1 引言

檢修作業(yè)平臺及防護(hù)網(wǎng)適用于檢查庫中CRH系列、中國標(biāo)準(zhǔn)動車組（CR系列）等所有動車組車型的登頂、登乘及檢修、整備和調(diào)試作業(yè)，提供檢修人流和物流通道，保證檢修人員工作的安全。

為了滿足限界以及安全登頂?shù)囊螅陧攲悠脚_側(cè)以及防護(hù)網(wǎng)側(cè)設(shè)置可以翻轉(zhuǎn)的渡板，翻板與車體之間的間隙大小直接影關(guān)系到檢修人員的安全問題。典型的布置與結(jié)構(gòu)參如圖1所示。圖1中，間距單位為mm，標(biāo)高單位為m。

2 影響間隙的因素

以現(xiàn)有使用該設(shè)備的某些動車段為例，根據(jù)以上限界以及標(biāo)高，工作人員對各種型動車進(jìn)行檢修時，發(fā)現(xiàn)的檢修平臺及防護(hù)網(wǎng)與車體的間隙與各種因素的關(guān)系如表1所示。

圖1 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)與間隙

表1 檢修平臺及防護(hù)網(wǎng)與車體的間隙與各種因素的關(guān)系

序號三層標(biāo)高/m翻板寬度/mm土建施工誤差屋面標(biāo)高/mm對應(yīng)車型間隙/mm隸屬地區(qū) 平臺側(cè)護(hù)網(wǎng)側(cè)平臺側(cè)護(hù)網(wǎng)側(cè) 1+3.80～3.81500450﹣20～+20CRH5無間隙無間隙華中地區(qū) CRH3195～225160～180 2+3.77～+3.79500450﹣40～﹣10CRH5無間隙無間隙華北地區(qū) CRH3166～189145～165 3+3.79～+3.80500480+10～30CRH2185～220145～160西北地區(qū) CR400AF無間隙無間隙 4+3.78～+3.80500450﹣20～0CRH1無間隙無間隙西南地區(qū) CRH6120～140100～115

根據(jù)以上現(xiàn)有項(xiàng)目的實(shí)際測量數(shù)據(jù)可以判斷，影響間隙的主要因素主要有三層標(biāo)高、翻板寬度、土建施工誤差、車型等。由于車型、土建施工誤差屬于外在因素，不可控，而設(shè)備本身的施工精度以及部件尺寸等為我方可控因素，根據(jù)以上反饋，現(xiàn)從設(shè)計(jì)角度，更改現(xiàn)有結(jié)構(gòu)或部件實(shí)現(xiàn)減小間隙，補(bǔ)償土建施工誤差。在保證功能的情況下，盡可能地縮小翻板與車體之間的間隙，保證工作人員的安全。主要從以下幾方面進(jìn)行考慮論證。

3 具體方案及優(yōu)化

3.1 更改翻板寬度

在不改變現(xiàn)有標(biāo)高的情況下，更改翻板的寬度，通過增加翻板寬度來減小翻板與車體之間的水平縫隙。翻板寬度更改，翻板與車體間隙大小對比表格如表2所示（原設(shè)計(jì)間隙為理論值）。分析表2可知，隨著平臺側(cè)以及防護(hù)網(wǎng)側(cè)翻板寬度的增加，對于CRH2、CRH3、CRH6三種車型的水平間隙減少起到了一定作用。

表2 翻板與車體間隙大小對比表

原設(shè)計(jì)變更后 平臺側(cè)護(hù)網(wǎng)側(cè)平臺側(cè)護(hù)網(wǎng)側(cè) 標(biāo)高/m+3.80+3.80+3.80+3.80 限界/mm1 7701 7521 7701 752 翻板寬度/mm500450550500 間隙/mm CRH1CRH2CRH3CRH5CRH6CR400-AFCRH1CRH2CRH3CRH5CRH6CR400-AF 平臺側(cè)﹣98179196﹣50142﹣32﹣142162149﹣11999﹣82 護(hù)網(wǎng)側(cè)﹣123166168﹣88117﹣60﹣127185161﹣129112﹣72

對于CRH1、CRH5、CR400-AF來說，原設(shè)計(jì)為翻板與車體搭接，增加翻板寬度后，翻板與車體的搭接點(diǎn)發(fā)生變化，但是不會對車體造成影響（氣缸采用雙活塞氣缸，翻板翻至一定角度后，不輸出壓力，翻板靠重力自由落下，不會產(chǎn)生壓車的情況，具體分析參考文獻(xiàn)[1]）。

此方案在機(jī)械上的更改可以滿足要求，查閱原設(shè)計(jì)氣缸的樣本核對平臺側(cè)雙活塞自鎖阻尼缸QGSH CC100B210-YJ1以及防護(hù)網(wǎng)側(cè)雙活塞自鎖阻尼缸QGSH CC80B320-YJ1的實(shí)際輸出推力也能滿足翻板增加后的載荷要求。綜上所述，該方案在一定程度上可以滿足基本要求。

3.2 通過減低平臺/護(hù)網(wǎng)標(biāo)高來減小縫隙

在不改變翻板的寬度情況下，即不增加整體用鋼量，通過減低平臺/護(hù)網(wǎng)標(biāo)高來減小縫隙。通過多打安裝螺栓孔，依據(jù)主流車型，選擇不同的安裝螺栓孔，可以改變平臺及護(hù)網(wǎng)的標(biāo)高，從而減小翻板與車體之間的間隙。

平臺側(cè)：原三層平臺標(biāo)高為+3.80 m，以往項(xiàng)目土建施工產(chǎn)生的誤差基本上采用屋面連接孔位處增加調(diào)整墊板的方式調(diào)節(jié)。弊端在于增減調(diào)整墊板的方式只能保證二三層平臺標(biāo)高的相對關(guān)系，受限于廠房側(cè)面連接孔位，可調(diào)節(jié)量并不大，且翻板與車體的相對關(guān)系并無實(shí)質(zhì)性的改變。反復(fù)研究后，現(xiàn)將三層平臺連接F吊架的三層托梁做成螺栓連接，且增加連接螺栓孔位，使得平臺與托梁連接時有兩種標(biāo)高可選擇，受扳手空間以及二層平臺凈空的限制，調(diào)整標(biāo)高下移40 mm，最大50 mm。

具體根據(jù)不同車輛段采購的車輛形式按需拼裝。例如，車體與翻板搭接多的情況采用高標(biāo)高，車體與翻板間隙多的情況采用低標(biāo)高。此做法也可以補(bǔ)償土建施工產(chǎn)生的誤差。優(yōu)化后的平臺F吊架如圖2所示，優(yōu)化后的護(hù)網(wǎng)吊架連接耳板如圖3所示。圖2、圖3中，間距單位為mm，標(biāo)高單位為m。

護(hù)網(wǎng)側(cè)：原設(shè)計(jì)護(hù)網(wǎng)側(cè)翻板翻平時，翻板表面的標(biāo)高為+3.80 m，為了補(bǔ)償土建施工產(chǎn)生的誤差，原采用調(diào)整懸吊桿的斜拉桿的長度以及增加吊桿與屋面下翼緣板的調(diào)整墊板來調(diào)整翻板的標(biāo)高和限界。受吊桿長度以及斜拉桿長度的限制，可調(diào)節(jié)量也不能滿足減少過大間隙的要求。

綜合考慮各方因素，現(xiàn)將防護(hù)網(wǎng)懸吊桿上的連接耳板加工成多個連接孔位，具體連接標(biāo)高可有+3.80 m和+3.750 m兩個標(biāo)高選擇，安裝規(guī)則同平臺側(cè)。

根據(jù)以上兩種標(biāo)高的更改，翻板與車體間隙大小對比表格如表3所示（原設(shè)計(jì)間隙為理論值）。

由表3分析可知，隨著平臺側(cè)以及防護(hù)網(wǎng)側(cè)標(biāo)高的降低，對于CRH2、CRH3、CRH6三種車型的垂直間隙減少起了很大作用。對于CRH1、CRH5、CR400-AF來說，原設(shè)計(jì)為翻板與車體搭接，降低平臺護(hù)網(wǎng)標(biāo)高后，翻板與車體的搭接點(diǎn)發(fā)生變化，但是不會產(chǎn)生壓車情況。具體參考文獻(xiàn)[1]。

圖2 優(yōu)化后的平臺F吊架圖

圖3 優(yōu)化后的護(hù)網(wǎng)吊架連接耳板圖

表3 翻板與車體間隙大小對比表

原設(shè)計(jì)變更后 平臺側(cè)護(hù)網(wǎng)側(cè)平臺側(cè)護(hù)網(wǎng)側(cè) 標(biāo)高/m+3.80+3.80+3.760+3.750 限界/mm1 7701 7521 7501 752 翻板寬度/mm500450500450 間隙/mm CRH1CRH2CRH3CRH5CRH6CR400-AFCRH1CRH2CRH3CRH5CRH6CR400-AF 平臺側(cè)﹣98179196﹣50142﹣32﹣41135154﹣8098﹣75 護(hù)網(wǎng)側(cè)﹣123166168﹣88117﹣60﹣144127140﹣9584﹣88

4 變更前后間隙對比

平臺1/護(hù)網(wǎng)1為方案一，平臺2/護(hù)網(wǎng)2誒方案二，其對比如圖4所示。

圖4 方案一與方案二對比結(jié)果（單位：mm）

由圖4可以看出，無論是平臺側(cè)還是防護(hù)網(wǎng)側(cè)，方案二都比方案一更能滿足安全要求。

對于翻板與車體間隙較大的CRH1和CRH3型車來說，方案二的間隙控制在150 mm之內(nèi)，無論從理論數(shù)值上還是從感覺上，都可以被人接受。

5 總結(jié)

本文在既有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際使用中提出的間隙過大的情況，分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因，找出合適優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方案，對現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，降低平臺側(cè)以及防護(hù)網(wǎng)側(cè)翻板的標(biāo)高，在盡可能貼合運(yùn)裝管驗(yàn)相關(guān)文件的基礎(chǔ)上，最大程度的優(yōu)化標(biāo)高尺寸。以上優(yōu)化方案由于在工廠內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)測試（無具體車輛配合），因此，將安排在近期施工的項(xiàng)目上實(shí)踐，最終，結(jié)合實(shí)際情況，在保證安全的情況下全面實(shí)施。

［1］尹建業(yè)，曲世杰，楊燕燕.動車組作業(yè)平臺翻板的分析與改進(jìn)［J］.液壓氣動與密封，2015，35（01）：64-68.

［2］GB/T 50017—2007鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.出版社不詳，2007.

2095－6835（2019）05－0046－02

U269

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.05.046

翟振穩(wěn)（1987—），女，工程師，主要從事城市軌道交通機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)工作。

〔編輯：張思楠〕